Введение
Глава 1 Состояние вопроса и постановка задач исследования 19
1.1. Актуальность проблемы мониторинга состояния и электрофизиологических характеристик сердца 19
1.1.1. Системы мониторинга состояния сердца 22
1.1.1.1. Системы холтеровского мониторирования 23
1.1.1.2. Анализ холтеровской записи на дешифраторе 24
1.1.1.3. Системы телеметрического мониторирования 26
1.1.2. Меры анализа электрокардиосигнала 28
1.1.2.1. Мера Эвклида для пространства значений электрокардиосигнала29
1.1.2.2. Мера Шеннона пространства значений электрокардиосигнала 34
1.2. Динамическая система сердца 36
1.2.1. Свойства динамической системы сердца 38
1.2.2. Исследование структуры динамической системы сердца на основе анализа электрокардиосигнала 39
1.2.3. Способы контроля состояния динамической системы сердца 42
1.2.4. Проблемы контроля состояния динамической системы 48
1.3. Модели электрической активности сердца 57
1.3.1. Систематизация моделей электрической активности сердца 57
1.3.2. Генераторные модели электрической активности сердца 59
1.3.3. Концептуальные модели электрической активности сердца 60
1.3.4. Детальные модели электрической активности сердца 62
1.4. Постановка задач исследования 74
Глава 2 Концепция мониторинга состояния сердца на основе вероятностного и информационного подходов 76
2.1. Обоснование применения термодинамических моделей для определения электрофизиологических характеристик сердца 78
2.1.1. Термодинамика кардиомиокарда и проводящей системы сердца 82
2.1.2. Термодинамика сопряжённых процессов проводящей системы сердца и кардиомиокарда вблизи состояния равновесия 84
2.2. Взаимосвязь энтропии термодинамических и информационных процессов электрической активности сердца 87
2.3. Инструментальные средства мониторинга состояния и электрофизиологических характеристик сердца на основе вероятностного и информационного подходов 92
2.3.1. Информационно-измерительный квант - мера модели динамической системы сердца 92
2.3.2. Энтропийно-параметрический потенциал 98
2.4. Способы анализа и контроля состояния сердца на основе вероятностного и информационного подходов 110
2.4.1. Способ контроля с помощью моментов распределения 111
2.4.2. Способ контроля стохастической системы сердца 118
2.4.3. Энтропийно-параметрический способ анализа состояния сердца 123
2.5. Концепция мониторинга состояния и электрофизиологических характеристик сердца на основе вероятностного и информационного подходов 128
Выводы по главе 2 134
Глава 3 Энтропийно -параметрический подход к обработке кардиографической информации 136
3.1. Информационно-измерительный квант как инструмент вероятностного анализа электрокардиографической информации 138
3.2. Энтропийно-параметрический подход к анализу данных 146
3.3. Стохастические модели распределения информационно-измерительного кванта для ионных токов эпикарда 147
3.4. Энтропийно-параметрический критерий оценки правомерности для проверки адекватности стохастических моделей распределений 152
3.4.1. Пространство коэффициента энтропии и контрэксцесса 152
3.4.2. Энтропийно-параметрический критерий выбора распределения. 155
3.4.3. Проверка адекватности модели распределения ионных токов эпикарда 161
3.5. Применение энтропийно-параметрического потенциала электрокардиосигнала для исследования электрофизиологических характеристик сердца 167
3.5.1. Постановка обратной задачи электрокардиографии 167
3.5.2. Метод регуляризации Тихонова при решении обратной задачи электрокардиографии 168
3.5.3. Вероятностный подход при решении обратной задачи электрокардиографии 171
3.6. Концептуальные модели электрической активности эпикарда 174
3.6.1. Стохастические модели распределения зарядов 175
3.6.2. Стохастические модели распределения ионных токов 179
Выводы по главе 3 182
Глава 4 Энтропийно-параметрическии анализ ионных токов эпикарда 184
4.1. Взаимосвязь электрофизиологических характеристик эпикарда 185
4.2. Влияние дефектного функционирования ионных каналов на электрическую активность кардиомиоцитов 194
4.2.1. Ионный ток поверхности эпикарда при развитии трансмембранного потенциала действия 194
4.2.2. Нарушения трансмембранного потенциала действия при наличии патологии 196
4.3. Способ неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца 202
4.3.1. Стохастическая модель тока реполяризации эпикарда 204
4.3.2. Формирование данных для стохастической модели тока реполяризации эпикарда 208
4.3.3. Определение тока калия аномального выпрямления 215
4.3.4. Критерий адекватности стохастической модели токов калия задержанного и аномального выпрямления 222
4.3.5. Определение тока реполяризации эпикарда 235
4.3.6. Восстановление потенциала в опорных точках эпикарда 237
Выводы по главе 4 242
Глава 5 Энтропийно-параметрическое исследование кривой восстановления сердца 244
5.1. Кривая восстановления миокарда 248
5.2. Анализ энтропии для модели кривой восстановления миокарда 253
5.2.1. Выделение переменных составляющих результатов моделирования 253
5.2.2. Формирование двухмерного информационно-измерительного кванта для оценки энтропии модели кривой восстановления миокарда 254
5.2.3. Сопоставление результатов квантования результатам моделирования 256
5.2.4. Определение энтропии распределения информационно-измерительного кванта для модели кривой восстановления миокарда. 258
5.3. Анализ рефрактерности миокарда 260
5.3.1. Выбор формы кривой восстановления сердца пациента 262
5.3.2. Адекватность использования распределения Вейбулла -Гнеденко 265
5.3.3. Частоты сердечных сокращений при прогнозировании атриовентрикулярных блокад 271
Выводы по главе 5 277
Глава 6 Энтропийно-параметрическая обработка электрокар диосигнала 278
6.1. Вероятностный анализ при выделении временных интервалов электрокардиосигнала 278
6.2. Вероятностные подходы построения фазовой траектории электрокардиосигнала 286
6.3. Аппроксимация сортированной функции 294
6.4. Устранение дрейфа изолинии электрокардиосигнала с помощью статистических методов 304
6.4.1. Модель аддитивной смеси дрейфа изолинии и электрокардиосигнала 304
6.4.2. Метод скользящего среднего 304
6.4.3. Метод скользящей медианы 306
6.4.4. Совершенствование метода скользящей медианы 309
Выводы по главе 6 312
Глава 7 Реализация системы стохастического мониторинга состояния и электрофизиологических характеристик сердца 314
7.1. Функционирование системы стохастического мониторинга 314
7.1.1. Мобильный модуль стохастической системы сердца 315
7.1.2. Дешифратор системы стохастического мониторинга состояния и электрофизиологических характеристик сердца 318
7.1.3. Специализированные определители электрофизиологических характеристик сердца 320
7.1.4. Сравнительный анализ диагностических систем 323
7.1.5. Структура информационного взаимодействия системы стохастического мониторинга состояния и электрофизиологических характеристик сердца в составе кардиодиагностической системы 325
7.2. Результаты внедрения результатов диссертационной работы 329
Выводы по главе 7 332
Заключение 334
Список сокращений и условных обозначений 337
Список литературы 339
Приложение Б 375
Приложение В 384
